《数字逻辑设计与应用》课程设计--篮球30s可控计时器设计

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1、《数字逻辑设计与应用》课程设计光电信息学院篮球30s可控计时器设计。具体要求：1）具有30s计时、显示功能；2）设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、装数、启动和暂停/连续功能；3）30s倒计时，其计时间隔为1s；4）计时器递减计时到零时显示器不能灭灯，同时发出报警信号；5）能解除报警信号；6）画出该电路的电路图，用VerilogHDL设计此电路，并进行仿真。二、设计篮球30s可控计时器原理包括10分频器、30s可控递减计时器及报警电路。30s可控递减计时器是系统的核心部件，由外部开关键进行清零（CR）直接控制减计时器得复位和

2、解除报警；开关键置数LD低电平有效，则预置30s可控计时器的输出变量QH[3..Q0]和QL[3..Q0]分别为0011和0000，即置数功能；启动递减计时器和暂停/连续是由开关键使能S来控制，S=1作递减计时，S=0做保持。三、源程序（1）30s篮球可控计时器设计modulebasketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0]QH,QL;outputCPB,L;inputS,LD,CR;inputCPA;reg[3:0]QH,QL;regCPB;regL;reg[3:0]i;regQC

3、;always@(posedgeCPA)//10分频beginif(S==0)CPB<=CPB;elseif(i==9)begini=0;CPB<=1;endelsebegini=i+1;CPB<=0;endendalways@(posedgeCPBornegedgeLDornegedgeCR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR)beginQH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelseif(!LD)beginQH[3:0]<=3;QL[3:0]<=0;QC<=1;L=0;endelsei

4、f((QH==0)&(QL==0))beginQH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelseif(QL[3:0]==0)beginQL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebeginQL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];endendendmodule（2）24s篮球可控计时器设计modulebasketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0]QH,QL;outputCPB,L;inputS,LD,CR

5、;inputCPA;reg[3:0]QH,QL;regCPB;regL;reg[3:0]i;regQC;always@(posedgeCPA)//10分频beginif(S==0)CPB<=CPB;elseif(i==9)begini=0;CPB<=1;endelsebegini=i+1;CPB<=0;endendalways@(posedgeCPBornegedgeLDornegedgeCR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR)beginQH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelsei

6、f(!LD)beginQH[3:0]<=2;QL[3:0]<=4;QC<=1;L=0;endelseif((QH==0)&(QL==0))beginQH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelseif(QL[3:0]==0)beginQL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebeginQL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];endendendmodule四、编译和仿真波形图1:24s篮球可控计时器设计仿真图图2：24s篮球可控计时器设计仿真图五、

7、仿真分析及结论由仿真波形图可以看出，在可控计时器能正常递减计数、当开关键使能是S=0时能做保持（暂停）。另外，开关键装数LD低电平有效时，则立即预置输出变量QH[3..Q0]和QL[3..Q0]为0011和0000，即装数功能有效，在CR=0时，重新装数。另外，由开关键输入清零（CR=0）低电平信号时，能直接致使减时计数器复位并解除报警，实现系统的控制功能。仿真结果符合设计要求，达到预期效果。汽车尾灯控制电路设计一个汽车尾灯控制电路。假设汽车尾部左、右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟），控制功能如下：1）正常行驶时指示灯全灭

8、；2）左转弯时，左侧三个指示灯按循环顺序点亮；3）右转弯时，右侧三个指示灯按循环顺序点亮；4）汽车倒车或临时刹车时，所有指示灯按CLK信号同步闪烁；           汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系为了区分汽车尾灯的4种不同的显示模式，需设置2个状态控制